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中性子の波動特性の研究とその時空対称性測定への応用

研究課題

研究課題/領域番号 11640291
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 素粒子・原子核・宇宙線・宇宙物理
研究機関奈良産業大学 (2001-2002)
福井工業大学 (1999-2000)

研究代表者

政池 明 (正池 明)  奈良産業大学, 情報学部, 教授 (40022587)

研究分担者 大竹 淑恵  理化学研究所, 研究員 (50216777)
河合 武  京都大学, 原子炉実験所, 教授 (20027436)
研究期間 (年度) 1999 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,800千円 (直接経費: 3,800千円)
2002年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2001年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
2000年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1999年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
キーワード中性子の共鳴吸収 / ヘリシティ非対称 / 中性子スピン回転 / 空間対称性 / p波共鳴 / 冷中性子源 / 超冷中性子 / 中件子干渉計 / パラジウム / パリティ / P波共鳴 / 中性子干渉 / 中性子 / アンチモン / 時間対称性 / 国際研究者交流(仏) / 波動特性 / スピン回転 / 陽子偏植 / 陽子偏極
研究概要

ハドロン間に働く弱い相互作用の大きさは核力の10^<-7>程度であるとされてきた。ところが我々の一連の低速中性子のP波共鳴反応実験においてはパリティの破れの効果が10^6倍も増幅されていることが示された。そこで本研究ではこの効果を定量的に求めるためにNb, Rh, Pd, Ag, Sb, Cs, I, Th核などの数多くのP波共鳴における中性子ヘリシティ非対称度を調べて弱いマトリックス・エレメントの分散を求め、弱いspreading widthsの平均が(1.5±0.3)×10^<-7>eVである事を示した。
一方中性子が^<139>La核を透過する際に0.734eVのP波共鳴内でスピン回転する現象の観測を行い、スピン回転角が(7.4±1.1)×10^<-3>rad/cmとなることを見出した。
これら全ての実験結果はs-p mixing modelによって説明できることが明らかになった。
一方冷中性子発生についての研究ではcylindrical annulus moderator cellの特性を詳しく調べ、それを冷中性子源の建設計画に生かすべく、検討が進められた。また固体重水素をmo deratorとして超冷中性子を発生させ、それを用いて固体重水素中での超冷中性子の寿命の測定を行った。
更に、冷中性子スピン位相干渉計を用いて量子力学的観測理論を解明するためにスピン干渉実験装置にメカニカル・アロイングによって製作された混合状態のサンプルを挿入し、スピン干渉項を測定する実験をおこなった。この実験によって量子力学的波動関数のコヒーレント状→不完全コヒーレント状態→デコヒーレント状態という状態変化をもたらす物理量を発見した。
これらの研究はいずれも中性子の波動特性に関連した基礎物理学の研究に新しい分野を切り開くために役立てられるものと期待されている。

報告書

(5件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (71件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (71件)

  • [文献書誌] L.Y.Lowie et al.: "Parity violation in neutron resonances in ^<107,109>Ag"Physical Review. C59. 1119-1130 (1999)

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  • [文献書誌] B.I.Sharapov et al.: "Search for parity violation in ^<93>Nb neutron resonances"Physical Review. C59. 1131-1135 (1999)

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  • [文献書誌] B.I.Sharapov et al.: "Parity nonconservation in neutron resonances in ^<133>Cs"Physical Review. C59. 1772-1779 (1999)

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  • [文献書誌] D.A.Smith et al.: "Neutron resonance spectroscopy of ^<117>Sn from 1 eV to 1.5 keV"Physical Review. C59. 2836-2843 (1999)

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  • [文献書誌] S.J.Seestrom et al.: "Apparatus for parity-violation study via capture γ-ray measurements"Nucl. Instr. and Methods in Phvs. Research. A433. 603-613 (1999)

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  • [文献書誌] D.A.Smith et al.: "Neutron resonance spectroscopy of ^<103>Rh from 30 eV to 2 keV"Physical Review. C60. 045502 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.A.Smith et al.: "Parity violation in neutron resonances of ^<103>Rh"Physical Review. C60. 045502 (1999)

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  • [文献書誌] B.B.Crawford et al.: "Parity nonconservation in ^<106>Pd and ^<108>Pd neutron resonances"Physical Review. C60. 055503 (1999)

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  • [文献書誌] Y.Matsuda et al.: "Parity violation in neutron resonances of antimony and iodine"Physical Review. C64. 015501 (2001)

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  • [文献書誌] D.A.Smith et al.: "Parity violation in neutron resonances of ^<117>Sn"Physical Review. C64. 015502 (2001)

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  • [文献書誌] D.A.Smith et al.: "Neutron resonance spectroscopy of ^<104>Pd, ^<105>Pd and ^<110>Pd"Physical Review. C64. 024607 (2002)

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  • [文献書誌] T.Haseyama et al.: "Measurement of Parity-Nonconserving Rotation of Neutron Spin in the 0.734-eV p-Wave Resonance of ^<139>La"Physical Letters. B534. 39-44 (2002)

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  • [文献書誌] D.R.Rich et al.: "A Measurement of the Absolute Neutron Beam Polarization Produced by an Optically-Pumped ^3He Neutron Spin Filter"Nucl. Instr. and Methods in Phys. Research. A481. 431-453 (2002)

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  • [文献書誌] D.A.Smith et al.: "Parity Violation in Neutron Resonances of Palladium"Physical Review. C65. 035503 (2002)

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  • [文献書誌] T.Kawai et al.: "Self regulating characteristics of a cold neutron source with a cylindrical annulus moderator cell"Physica. B311. 164-172 (2002)

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  • [文献書誌] M.Iinuma et al.: "High Proton Polarization by Microwave-Induced Optical Nuclear Polarization at 77 K"Physical Review Letters. 84. 171-174 (2000)

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  • [文献書誌] E.I.Sharapov et al.: "Parity violation in ^<232>Th neutron resonances above 250 eV"Physical Review. C61. 025501 (2000)

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  • [文献書誌] S.L.Stephenson et al.: "Parity violation in neutron resonances in ^<115>In"Physical Review. C61. 045501 (2000)

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  • [文献書誌] G.B.Mitchell et al.: "New search for parity violation in nonresonant neutron scattering on thorium"Physical Review. C61. 045503 (2000)

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  • [文献書誌] W.M.Snow et al.: "Measurement of the parity violating asymmetry in A_γ in n+p→d+γ"Nucl. Instr. and Methods in Phys. Research. A440. 729-735 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yi-Fen Yen et al.: "A high-rate ^<10>B-loaded liquid scintillation detector for parity-violation studies in neutron resonances"Nucl. Instr. and Methods in Phys. Research. A447. 476-489 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Otake et al.: "Decoherence and Spin Interferometry Experiments using Mechanical Alloying Samples"Journal of Physical Society of Japan. 70 Suppl.A. 501-503 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.L.Morris et al.: "Measurements of ultra-cold neutron life times in solid deuterium"Physical Review Letters. 89. 272501-272504 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.H.Lee et al.: "Simulation and mockup tests for developing TRR-II CNS"Physica. B311. 173-181 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.N.Yang et al.: "Conceptual design for TRR-II neutrino guide system"Physica. B311. 138-147 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] L.Y.Lowie., et al.: "Parity violation in neutron resonances in ^<107,109>Ag"Phys. Rev.. C59. 1119-1130 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.I.Sharapov., et al.: "Search for parity violation in ^<93>Nb neutron resonances"Phys. Rev.. C59. 1131-1135 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.I.Sharapov., et al.: "Parity nonconservation in neutron resonances in ^<133>Cs"Phys. Rev.. C59. 1772-1779 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.A.Smith., et al.: "Neutron resonance spectroscopy of ^<117>Sn from 1eV to 1.5keV"Phys. Rev.. C59. 2836-2843 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.J.Seetrom., et al.: "Apparatus for parity-violation study via capture γ-ray measurements"Nucl. Instr. and Methods in Phys. Research. A433. 603-613 (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.A.Smith., et al.: "Neutron resonance spectroscopy of ^<103>Rh from 30eV to 2keV"Phys. Rev.. C60. 045502-(11 pages) (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.A.Smith., et al.: "Parity violation in neutron resonances of ^<103>Rh"Phys. Rev.. C60. 045503-(7 pages) (1999)

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  • [文献書誌] B.E.Crawford., et al.: "Parity nonconservation in ^<106>Pd and ^<108>Pd neutron resonances"Phys. Rev.. C60. 055503-(8 pages) (1999)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Otake., et al.: "Decoherence and Spin Interferometry Experiments using Mechanical Alloying Samples"J. Phys. Soc. Japan. 70 Suppl. A. 501-503 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Iinuma., et al.: "High proton Polarization by Microwave-Induced Optical Nuclear Polarization at 77K"Phys. Rev. Lett.. 84. 171-174 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] E.I.Sharapov., et al.: "Parity violation in ^<232>Th neutron resonances above 250 eV"Phys. Rev.. C61. 025501-(7 pages) (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.L.Stephenson., et al.: "Parity violation in neutron resonances in ^<115>In"Phys. Rev.. C61. 045501-(11 pages) (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] G.E.Mitchell., et al.: "New search for parity violation in nonresonant neutron scattering on thorium"Phys. Rev.. C61. 045503-(4 pages) (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] W.M.Snow., et al.: "Measurement of the parity violating asymmetry in Aγ in n+p → d+γ"Nucl. Instr. and Methods in Phys. Research. A440. 729-735 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yi-Fen Yen., et al.: "A high-rate 10B-loaded liquid scintillation detector for parity-violation studies in neutron resonance."Nucl. Instr. and Methods in Phys. Research. A447. 476-489 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.Matsuda., et al.: "Parity violation in neutron resonances of antimony and iodine"Phys. Rev.. C64. 015501-(7pages) (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.A. Smith., et al.: "Parity violation in neutron resonances of ^<117>Sn"Phys. Rev.. C64. 015502-(9 pages) (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.A. Smith., et al.: "Neutron resonance spectroscopy of ^<104>Pd, ^<105>Pd and ^<110>Pd"Phys. Rev.. C65. 024607-(16 pages) (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Haseyama., et al.: "Measurement of Parity-Nonconserving Rotation of Neutron Spin in the 0.734-eV p-Wave Resonance of ^<139>La"Phys. Lett.. B534. 39-44 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.R.Rich., et al.: "A Measurement of the Absolute Neutron Beam Polarization Produced by an Optically-Pumped ^3He Neutron Spin Filter"Nucl. Instr. and Methods in Phys. Research. A481. 431-453 (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.A.Smith., et al.: "Parity Violation in Neutron Resonances of Palladium"Phys. Rev.. C65 035503. (2002)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.Kawai., et al.: "Self regulating characteristics of a cold neutron source with a cylindrical annulus moderator cell"Physica. B311. 164-172 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.L.Morris., et al.: "Measurements of ultra-cold neutron life times in solid deuterium"Phys. Rev. Lett.. 89. 272501-272504 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] C.H.Lee., et al.: "Simulation and mockup tests for developing TRR-II CNS"Physica. B311. 173-181 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T.N.Yang., et al.: "Conceptual design for TRR-II neutrino guide system"physica. B311. 138-147 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] D.A.Smith et al.: "Parity violation in neutron resonances of palladium"Physical Review. C65. 035503 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Haseyama: "Measurement of parity-nonconserving rotaton of neutron spin in the 0.734-eV p-wave resonance of ^<139>La"Physical Letters B. B534. 39-44 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.Kawai et al.: "Self regulating characteristics of a cold neutron source with a cylindrical annulus moderator cell"Physica. B311. 164-172 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] C.L.Morris et al.: "Measurement of ultra-cold neutron life times in solid deuterium"Physical Review Letters. 89. 272501 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] C.H.Lee et al.: "Simulation and mockup tests for developing TRR-II CNS"Physica. B311. 173-181 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] T.N.Yang et al.: "Conceptual design for TRR-II neutron guide system"Physica. B311. 138-147 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Matsuda: "Parity violation in neutron resonances of antimony and iodine"Physical Review C. 64. 015501(7) (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] D.A.Smith: "Parity violation in neutron resonances of ^<117>Sn"Physical Review C. 64. 0115502(9) (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] J.K.Ahn: "Active target-detector with Scintillating fibers for hyperon-proton scattering"Nuclear Instruments and Method in Physics Research. A457. 137-150 (2001)

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  • [文献書誌] M.Iahino: "Mass production of hydrophobic silica aerogel and readout optics of Cherenkov light"Nuclear Instruments and Method in Physics Research. A457. 581-587 (2001)

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      2001 実績報告書
  • [文献書誌] A.Masaike: "CP及びT反転対称性の実験の現状と展望"「超冷中性子の発生と基礎物理」研究会報告. ISBN-9900360-4-2 C0042. 69-79 (2001)

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  • [文献書誌] Yi-Fen Yen: "A high-rate ^<10>B-loaded liquid scintillation detector for parity-violation studies in neutron resonances"Nucl.Inst.and Methods in phys.Research A. 447. 476-489 (2000)

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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